[发明专利]一种基于罗氏线圈的电流测量方法及装置

权利要求书

1.一种基于罗氏线圈的电流测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

将罗氏线圈的其中一条绕线作为主绕线，剩余绕线作为副绕线；所述罗氏线圈是同向绕制绕线而成，其绕线数量使罗氏线圈满足外积分电路的条件；

将所述主绕线的输出端与第一运算放大器相连；且将所述副绕线之间进行加法运算后，与第二运算放大器相连；

将第一运算放大器的输出电压与第二运算放大器的输出电压进行差分处理后，计算输出电流；

其中，主绕线输出电压与副绕线加法运算后的输出电压以异相的形式分别输入至第一运算放大器和第二运算放大器；

所述绕线数量为2*π*d/Ns向下取整的最大值；其中，d为被测导线与罗氏线圈中心间的距离；s为单绕线直径；N为每条绕线匝数。

2.根据权利要求1所述的电流测量方法，其特征在于，罗氏线圈绕线数量的获取方法为：

基于被测信号频率以及外接采样电阻，在满足罗氏线圈为外积分电路的条件下，获取每条绕线匝数；

利用绕线匝数以及骨架直径，获取绕线数量。

3.根据权利要求1或2所述的电流测量方法，其特征在于，所述罗氏线圈外积分电路的条件为：

ωLR₀

其中，ω＝2*π*f，f为被测信号；L为罗氏线圈上单绕线电感；R₀为外接采样电阻。

4.一种基于权利要求1所述的电流测量方法的电流测量装置，其特征在于，包括第一运算放大器、第二运算放大器、差分电路、罗氏线圈构建单元和计算单元；

所述差分电路的输入端与所述第一运算放大器的输出端和所述第二运算放大器的输出端相连；

使用时所述第一运算放大器与罗氏线圈主绕线的输出端相连，获取第一运算放大器的输出电压；

使用时罗氏线圈的副绕线之间进行加法运算后，与所述第二运算放大器相连，获取第二运算放大器的输出电压；

所述差分电路用于将第一运算放大器的输出电压与第二运算放大器的输出电压进行差分处理；

所述计算单元用于在满足罗氏线圈为外积分电路的条件下，计算罗氏线圈的绕线数量；并根据差分结果，计算输出电流；

罗氏线圈构建单元用于基于绕线数量，同向绕制绕线获取罗氏线圈，并选取其中一条绕线作为主绕线，剩余绕线作为副绕线；

其中，主绕线输出电压与副绕线加法运算后的输出电压以异相的形式分别输入至第一运算放大器和第二运算放大器；

所述绕线数量为2*π*d/Ns向下取整的最大值；其中，d为被测导线与罗氏线圈中心间的距离；s为单绕线直径；N为每条绕线匝数。

5.根据权利要求4所述的电流测量装置，其特征在于，罗氏线圈的绕线数量的计算方法为：

基于被测信号频率以及外接采样电阻，在满足罗氏线圈为外积分电路的条件下，获取每条绕线匝数；

利用绕线匝数以及骨架直径，获取绕线数量。

6.根据权利要求4或5所述的电流测量装置，其特征在于，所述罗氏线圈外积分电路的条件为：ωLR₀；其中，ω＝2*π*f，f为被测信号；L为罗氏线圈上单绕线电感；R₀为外接采样电阻。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3中任一项所述的方法的步骤。